【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动控制技术，特别涉及一种料场物料体积计算方法、装置、系统及存储介质。
技术介绍
1、在工业生产中，对料场物料的精准存储和准确计量是降低成本的重要因素之一，而料场因其规模庞大且表面常呈不规则状态，人工测量所耗费的时间与精力颇为可观，且其精确度有限。且随着工业自动化程度的不断提升，对料堆测量技术的要求亦日益提高，三维扫描技术的高精度使得该技术在测量
得到广泛应用。
2、然而，基于现有的三维扫描技术难以对复杂料场场景进行精准有效的料场物料体积计算。
技术实现思路
1、本申请提供了一种料场物料体积计算方法、装置、系统及存储介质，用以提供一种高效准确的料仓体积计算方法。
2、第一方面，本申请实施例提供一种料场物料体积计算方法，所述方法包括：
3、采集料场场景中的点云数据；根据所述点云数据，提取所述料场场景中的至少一个料仓隔板平面；基于预设的料仓尺寸以及所述料仓隔板平面，对所述料场场景中的料仓点云区域进行分割，获取每个料仓对应的点云数据；基于每个料仓对应的点云数据，确定对应的料仓物料体积；将所有料仓物料体积之和确定为所述料场场景中的总物料体积。
4、上述方案，由于本申请实施例在获取到料场的点云数据后，能够根据料场的实际料仓部署场景，基于点云数据实现料仓的分割，得到不同料仓对应的点云数据，从而能基于每个料仓对应的点云数据更准备的确定所属料仓内的物料体积，并通过叠加法计算出总物料体积，不仅能够灵活实现多料仓场景等复杂料场的物料体
5、一些可选的实施方式中，根据所述点云数据，提取所述料场场景中的料仓隔板平面之前，还包括：
6、通过下采样、点云滤波对所述点云数据进行预处理；获取去除噪声后的下采样点云数据。
7、上述方案，由于本申请通过下采样以及降噪的方式对点云数据进行处理，从而获得有效的点云数据，基于有效点云数据进行后续体积计算，能更好的保障计算准确性。
8、一些可选的实施方式中，根据所述点云数据，提取所述料场场景中的料仓隔板平面，包括：
9、从所述点云数据中确定所述料仓隔板平面的候选点以及第一法方向，所述第一法方向用于表示所述料仓隔板平面的法方向；对所述料仓隔板的候选点进行随机采样，得到第一采样点的集合，获取所述第一采样点的集合中各第一采样点在所述第一法方向上的第一投影距离；获取所述点云数据中各点云点在所述第一法方向上的第二投影距离，以及所述第二投影距离与各第一采样点对应的第一投影距离的差值；将所述差值小于距离阈值的点云点确定为对应第一采样点的内点；将内点数量不小于数量阈值的第一采样点确定为用于提取所述料仓隔板平面的目标点，并基于所述目标点提取所述料仓隔板平面。
10、上述方案，本申请实施例提供了一种提取料仓隔板平面的方法，例如，先通过确定料仓隔板平面的候选点，缩小用于确定料仓隔板平面的点云范围，然后，基于料仓隔板平面的法方向，对所述料仓隔板平面的候选点进一步进行筛选，得到用于提取所述料仓隔板平面的目标点，并提取得到所述料仓隔板平面，精准高效的实现了料仓隔板平面的提取，适应性强。
11、作为一种示例，本申请实施例中所述内点数量不小于数量阈值的第一采样点为用于提取所述料仓隔板平面中第一组隔板平面的目标点。
12、作为一种示例，所述第一组隔板平面中的每个隔板平面都具有相同的法方向，例如，所述第一组隔板平面对应的法方向为第一法方向。
13、作为一种示例，本申请实施例在对所述料仓隔板的候选点进行随机采样，得到第一采样点的集合，然后，获取所述第一采样点的集合中各第一采样点在所述第一法方向上的第一投影距离之后，可以得到第一投影距离序列，得到第一投影距离集合，或第一投影距离列表等，在此并不进行限定。
14、一些可选的实施方式中，从所述点云数据中确定所述料仓隔板平面的候选点以及第一法方向，包括：
15、对所述点云数据中的点云点进行随机采样，得到第二采样点的集合；获取所述点云数据中各点云点的法方向与所述第二采样点的集合中各第二采样点的法方向的夹角，并将所述夹角角度小于角度阈值的点云点确定为对应第二采样点的内点；将所述第二采样点的集合中对应内点数量最多的第二采样点的法方向确定为所述第一法方向，并将所述内点数量最多的第二采样点对应的所有内点确定为所述料仓隔板平面的候选点。
16、上述方案，本申请实施例提供了一种确定料仓隔板平面候选点的方法以及确定第一法方向的方法，例如，先根据将点云中各点的法方向与随机采样得到的采样点的法方向之间的夹角角度进行筛选，得到筛选后的范围，然后，从得到的筛选范围里进一步确定第一法方向以及候选点，能够更快更准的确定候选点的范围以及第一法方向，适应性强。
17、一些可选的实施方式中，获取所述点云数据中各点云点的法方向，包括：
18、对所述点云数据中的各点云点进行有序化排列，获取每个点云点的k近邻点，k为正整数；基于每个点云点对应的k邻近点构建协方差矩阵，并将每个点云点基于对应的协方差矩阵进行特征值分解后得到的最小特征值对应的特征向量，确定为对应点云点的法方向。
19、一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
20、根据所述第一法方向确定第二法方向，所述第二法方向用于表示所述料仓隔板平面的法方向。
21、可以理解的，一般情况下，一个料仓可以由四个隔板平面构成，例如前隔板平面，后隔板平面，左隔板平面以及右隔板平面，若所述第一法方向用于表示所述前隔板平面与所述后隔板平面的法方向，则所述第二法方向可以用于表示所述左隔板平面以及所述右隔板平面的法方向。
22、作为一种示例，本申请实施例中所述第二法方向可以为与所述第一法方向以及料仓点云空间中的z轴方向均垂直的方向。一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
23、对所述料仓隔板的候选点进行随机采样，得到第三采样点的集合，获取所述第三采样点的集合中各第三采样点在所述第二法方向上的第三投影距离；获取所述点云数据中各点云点在所述第二法方向上的第四投影距离，以及所述第四投影距离与各第三采样点对应的第三投影距离的差值；将所述差值小于距离阈值的点云点确定为对应第三采样点的内点；将内点数量不小于数量阈值的第三采样点确定为用于提取所述料仓隔板平面的目标点，并基于所述目标点提取所述料仓隔板平面。
24、作为一种示例，本申请实施例中所述内点数量不小于数量阈值的第三采样点为用于提取所述料仓隔板平面中第二组隔板平面的目标点。
25、作为一种示例，所述第二组隔板平面中的每个隔板平面都具有相同的法方向，例如，所述第二组隔板平面对应的法方向为第二法方向。
26、一些可选的实施方式中，基于预设的料仓尺寸以及所述料仓隔板平面，对所述料场场景中的料仓点云区域进行分割，获取每个料仓的点云数据，包括：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种料场物料体积计算方法，其特征在于，该方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述点云数据，提取所述料场场景中的料仓隔板平面，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述点云数据中确定所述料仓隔板平面的候选点以及第一法方向，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于预设的料仓尺寸以及所述料仓隔板平面，对所述料场场景中的料仓点云区域进行分割，获取每个料仓的点云数据，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述预设的料仓尺寸以及所述料仓隔板平面，确定所述料仓点云区域中每个料仓对应的第一隔板与第二隔板，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每个料仓对应的点云数据，确定对应的料仓体积，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，通过下列方式确定每个格网的高度，包括：
8.一种料场物料体积计算装置，其特征在于，该装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1至7任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种料场物料体积计算方法，其特征在于，该方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述点云数据，提取所述料场场景中的料仓隔板平面，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述点云数据中确定所述料仓隔板平面的候选点以及第一法方向，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于预设的料仓尺寸以及所述料仓隔板平面，对所述料场场景中的料仓点云区域进行分割，获取每个料仓的点云数据，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述预设的料仓尺寸以及所述料仓隔板平面，确定所述料仓点云区域中每个料仓对应的第一隔板与第二隔板，包括：
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：付玲，彭巍，赵键，刘延斌，范卿，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。